книги из ГПНТБ / Балуев В.М. Прицелы воздушной стрельбы учебное пособие

причем ЦЦ, 1 — х’ц7], истребитель окажется в точке Oi. Длина хорды дуги ООх может быть определена, если известен маневр истребителя при отвороте от цели после пуска. Луч, удерживае­ мый по направлению на цель радиолокационной станцией наве­ дения истребителя, займет положение ОхЦ\. Направление пуска

(направление вектора vox) должно быть таким, чтобы ракета с учетом понижения т( за время Ti попала в луч. Траектория неуп­ равляемого участка полета ракеты за Тх показана пунктиром.

тории ракеты за время Ti.

§ 5. ВОЗМОЖНЫЕ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА СТРЕЛКОВЫХ ПРИЦЕЛОВ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ

Рассматривая решение задачи прицеливания, мы видели,что для выполнения прицеливания необходимо прежде всего опре­

красного излучения цели и дают возможность выполнять при­ целивание в сумерках и ночью при отсутствии облаков между истребителем и целью. Их называют пассивными, так как они принимают тепловое инфракрасное излучение цели. Телевизи­ онные визиры позволяют выполнять прицеливание днем. Если телевизионный визир имеет передающую трубку, чувствитель­ ную к тепловому инфракрасному излучению, то его можно применять и ночью, естественно, при отсутствии облаков.

Наконец, радиолокационные визиры обеспечивают выполне­ ние прицеливания в любых метеорологических условиях днем

80

и ночью. Эти визиры часто называются активными, так как они излучают электромагнитную энергию и принимают часть энер­ гии, отраженной от цели. Радиолокационные визиры могут быть автоматическими. Такие визиры непрерывно и автоматиче­

ски фиксируют углы, определяющие направление вектора D от­ носительно самолета, и измеряют дальность цели D.

иптические, телевизионные и инфракрасные визиры часто применяются совместно с радиодальномерами, которые автома­ тически измеряют дальность D. Однако существуют и оптиче­ ские неавтоматические дальномеры, которые могут быть орга­ нически включены в оптический и телевизионный визиры.

Для повышения надежности и помехоустойчивости прицела в его состав включают два или три визира. Так механические визиры являются дублерами оптических. Оптические визиры применяются в качестве дублеров радиолокационных. В состав прицела может быть включено несколько визиров: оптический, инфракрасный и радиолокационный; телевизионный, радиоло­ кационный и оптический и т. п.

В зависимости от типа визира или визиров, часто и прицелы называют оптическими, радиолокационными, оптико-радиоло­ кационными, оптико-инфракрасными и т. п.

Простейшие прицелы (визиры)

Визиры могут самостоятельно применяться для прицелива­ ния. Прицелы, которые состоят только из визира, называются простейшими (или просто визирами).

Механический визир имеет мушку (/) и кольцо (2) с пере­ крестьем (рис. 2.11). С помощью такого простого устройства можно определять на глаз углы отклонения линии цели от

направления оси самолета.

Визир устанавливается на самолете так, чтобы направление

ляет направление на цель, пользуясь известной ему величиной

и т. п. Таким образом, с помощью механического визира можно приближенно учитывать угловТые поправки при выполнении прицеливания.

С помощью кольца визира можно также определять даль­ ность Д. Если размах Б самолета цели целиком вписывается в кольцо (рис. 2.12), то

42

D = — - — = 2U0 м. 2-0,105

Если размах занимает половину диаметра кольца (рис. 2.13),

то D — 400 м.

Механический визир имеет тот недостаток, что угловая вели­ чина кольца зависит от расстояния глаза летчика до кольца.

Оптический визир имеет обычно коллиматорную оптическую систему (устройство таких оптических систем рассматривалось

в гл. I). Кроме сетки и объектива, для удобства прицеливания и компактности визира, в оптическую систему включается зер­ кало и отражатель, которые лишь изменяют ход лучей от сетки.

На рис- 2.14 показана оптическая система визира ПКИ. Сет­

ка освещается естественным светом днем или от электроламп почки ночью.

Отражатель является полупрозрачным зеркалом. Летчик наблюдает через отражатель пространство впереди по полету и одновременно видит в поле зрения изображение сетки, давае­ мое объективом оптической системы.

Сетка (рис. 2.15) у ПКИ имеет два концентрических кольца и перекрестье. На линиях перекрестья нанесены деления. Угло­ вая величина кольца ~[k или деления, видимого летчиком, будет равна углу, под которым виден диаметр кольца lk или деле­ ние сетки из центра объектива. Так как у коллиматорной систе­ мы изображение каждой точки кольца образуется параллель­ ным пучком лучей, то угловая величина кольца не будет изме­ няться от изменения положения глаза летчика относительно визира.

Кольца сетки и деления имеют следующие угловые вели­ чины:

— большое кольцо 6° = 0,105 рад;

—малое кольцо 4° = 0 ,0 7 0 рад;

—большое деление 1°9Г= 0,020 рад;

— малое деление 0° 35' = 0,010 рад.

С помощью сетки можно определять дальность D и учиты-

вать поправки так же, как с помощью кольца механического визира.

В случае, если требуется выполнить стрельбу по наземной цели, то необходимые поправки вычисляются летчиком заранее (еще на земле) для выбранных условий стрельбы: дальности, угла пикирования, скорости истребителя и т. п. (§§ 1—3).

Пусть, для случая стрельбы по неподвижной цели при вет­ ре, который дует поперек захода справа, расчетное значение

Пр.и стрельбе летчик стремится выдержать выбранные для расчета поправок условия: скорость, угол пикирования и на расчетной дальности начинает стрельбу. Необходимые поправки учитываются с помощью сетки (рис. 2.15).

В случае атак воздушных целей выдерживать расчетные значения параметров условий стрельбы трудно, так как условия изменяются быстрее, чем при атаках наземных целей. Поэтому при стрельбе по воздушным целям применяются различные упрощенные способы определения поправок, которые позволяют быстро вычислять их в зависимости рт условий стрельбы.

Для определения угла упреждения и применяются упрощенные способы.

81

Один из них состоит в следующем. Из рассмотрения форму­

3/4, 4/4. Скорость цели летчик может приближенно определять по типу атакуемого самолета. У самолетов-бомбардировщиков скорость обычно больше, чем у транспортных самолетов; у ист­ ребителей скорость больше, чем у бомбардировщиков и транс­ портных самолетов.

т. е. нужно умножить скорость цели в десятках км/час на числитель раккурса. Результат будет равен углу ф в тысячных (тысячных долях радиана). Например, при ■уд = 600 км/час и раккурсе 2/4 (числитель раккурса равен 2)

ф = 60 •2 = 120 тыс.

Формула (2.28) дает удовлетворительные результаты при даль­ ностях стрельбы в пределах 300—500 м.

Механические и оптические визиры дают возможность грубо на глаз решать задачу прицеливания. Точность решения, есте­ ственно, оказывается низкой и поэтому дальности эффективной стрельбы по воздушным целям при использовании этих визиров не превышают 400 м. При атаках наземных целей, когда прихо­ дится стрелять на больших дальностях, имеют место значитель­ ные ошибки, которые приводят к большому разбросу (рассеи­ ванию) точек попаданий снарядов относительно цели.

Радиолокационные и инфракрасные визиры могут приме­ няться как простейшие прицелы для прицеливания при стрельбе самонаводящимися ракетами, когда дальность и направление

пусков. На экранах указанных визиров также имеются соответ­ ствующие сетки, с помощью которых можно определять углы отклонения линии цели от направления оси самолета. В составе этих визиров имеются обычно радиодальномеры, которые авто­ матически измеряют дальность.

Полуавтоматические стрелковые прицелы

Более совершенными по сравнению с визирами являются полуавтоматические прицелы. Они обеспечивают более высокую точность решения задачи прицеливания за счет автоматизации

85

ряда операций. В составе таких прицелов, кроме визира, имеют­ ся: вычислительные устройства, измерители параметров условий стрельбы и устройства отработки, вырабатывающие сигналы летчику, по которым он управляет самолетом при прицеливании.

Измерители (датчики) автоматически определяют парамет­ ры условий стрельбы: дальность, высоту, скорость истребителя, углы атаки, скольжения и т. п. и преобразуют их в электриче­ ские напряжения, токи, механические перемещения.

Вычислительные устройства по измеренным входным пара­ метрам автоматически определяют угловые поправки, с учетом которых вырабатываются сигналы летчику для управления самолетом при выполнении прицеливания.

Возможны две схемы устройства полуавтоматических прице­ лов: схема с отработкой поправок и схема с отработкой ошибок совмещения.

Первая схема характерна для оптических полуавтоматиче­ ских прицелов. Эти прицелы имеют коллиматорный визир. Оптическая система визира имеет, обычно, вид, представленный на рис. 2.16.

Рис . 2.16

В составе системы имеются: сетка 1, подсвечиваемая электро­ лампочкой 2. Сетка размещается в фокальной плоскости объек­ тива 3. Лучи от сетки (на рис. 2.16 показан лишь центральный луч) проникают через полупрозрачную пластину 4 и попадают на зеркало 5. Отразившись от зеркала и от пластины, лучи про­ ходят через объектив 3 и попадают на отражатель 6. Отражатель

86

является полупрозрачным зеркалом, в котором летчик видят изображение сетки 1 в направлении луча Ли

Зеркало 5 и пластина 4 являются подвижными. Причем зеркало имеет, обычно, две степени свободы, а пластина одну. Зеркало может поворачиваться около двух взаимно перпенди­ кулярных осей, проходящих через точку О: относительно про­ дольной оси, лежащей в плоскости рисунка, и поперечной оси.

При повороте зеркала, например, на угол ф3 около попе­ речной оси падающие лучи, отразившись, отклоняются на угол 2ф3После преломления в объективе лучи попадут на отража­ тель, и летчик увидит изображение сетки в направлении луча Лг, отклоненного от центрального луча Л\ на некоторый угол ф. При повороте пластины около поперечной оси, проходящей че­

ской системы — зеркало и пластину, можно отклонять изобра­ жение сетки в поле зрения летчика. Оптическая система у при­ целов, работающих по первой схеме, является устройством отработки.

Вычислительные устройства, непрерывно вырабатывая поправки в зависимости от изменяющихся условий стрельбы, управляют поворотами зеркала и пластины так, чтобы изобра­

дий), и летчик может вести стрельбу в диапазоне разрешенных дальностей (рис. 2.17).

По схеме с обработкой поправок устроены оптические авиа­ ционные стрелковые прицелы (АСП), поэтому первую схему называют часто схемой типа АСП.

Оптические АСП как полуавтоматические стрелковые прице­ лы могут быть сопряжены с радиолокационными и инфракрас­

87

(рис. 2.181 имеются оптическая коллиматорная трубка 1 и полу­ прозрачный отражатель 2. Блок устанавливается за прицельной головкой АСП по направлению полета.

'Сетка ДСП

Коллиматорная трубка дает изображение метки цели (птич­ ки). Летчик видит это изображение в отражателе, как в зерка­ ле. Одновременно он видит в поле зрения ,и сетку АСП.

Коллиматорная трубка блока является подвижной и соеди­ нена следящей системой с антенной радиолокационной станции. Когда радиолокационная станция захватит цель, антенна сле­ дит за целью, и трубка повторяет ее движения. Вместе с труб­ кой перемещается в поле зрения и птичка.

Летчик при прицеливании должен управлять самолетом так, чтобы следить центральной точкой сетки АСП за птичкой, как за целью (рис. 2.18). Цель, за которой следит антенна, показа­ на на рис. 2.18 пунктиром. Летчик ее не видит.

Блок сопряжения устанавливается на самолете так, чтобы его центральный луч совпадал с центральным лучом прицель­ ной головки АСП. Тогда, при слежении сеткой за птичкой, угол между направлением на центр птички и центральным лучом будет все время равен суммарной угловой поправке фсум.

АСП может быть сопряжен также с самолетным инфракрас­ ным визиром СИВ. При этом оптическая трубка визира уста­ навливается вблизи сбоку прицельной головки АСП (рис. 2.19).

Для сопряжения применяется оптическое устройство, с по­ мощью которого изображение сетки АСП передается в поле зрения трубки визира. Летчик видит в поле зрения трубки изоб­ ражения цели и сетки АСП.

На рис. 2.20 показано поле зрения визира с изображениями воздушной цели — самолета с двумя реактивными двигателями

88

и сетки АСГ1. Цель видна в виде двух ярких точек, являющихся изображениями сопел двигателей.

Летчик при прицеливании должен управлять самолетом так, чтобы непрерывно следить центром сетки АСП за изображени­ ем цели (рис. 2.20). При этом угол между осью трубки и нап­ равлением на центр сетки будет равен суммарной угловой поправке фсуы.

Трубка устанавливается на самолете так, чтобы ее ось была параллельна центральному лучу прицельной головки АСП.

Таким образом, АСП могут применяться самостоятельно для прицеливания в условиях визуальной видимости и в сопря­ жении с радиолокационными и инфракрасными визирами для

визиром — оптико-инфракрасным. Так как инфракрасный визир имеет малые габариты и вес, его можно устанавливать и в случае сопряжения АСП с радиолокационным визиром. Тогда прицел будет иметь три визира.

Все прицелы, построенные на базе схемы АСП, позволяют вести только сопроводительную стрельбу, так как во время при­ целивания и стрельбы необходимо непрерывно следить за це­ лью, чтобы прицел вырабатывал суммарную поправку.

Вторая схема с отработкой ошибки совмещения применяется в радиолокационных прицелах, у которых антенна радиолока­ ционной станции автоматически сопровождает цель, и поэтому имеется возможность непрерывно фиксировать угол между направлением на цель и осью самолета (или направлением

вектора Оо)-

89